本發(fā)明涉及感應功率輸送，并且特別地但非排他地涉及與來自qi功率輸送系統(tǒng)的一些消息兼容的感應功率輸送系統(tǒng)。

背景技術：

在過去的十年中，使用中的便攜式和移動設備的數(shù)量和種類已經激增。例如，移動電話、平板電腦、媒體播放器等的使用已經變得無所不在。這些設備一般由內部電池供電并且典型的使用情境常常要求電池的再充電或者來自外部電源對設備的直接的有線供電。

大多數(shù)現(xiàn)今的系統(tǒng)要求將從外部電源供電的布線和/或顯式的電氣接觸。然而，這往往是不切實際的并且要求用戶物理地插入連接器或者以別的方式建立物理的電氣接觸。由于引入線的長度，這對用戶而言也往往是不便的。典型地，功率要求也明顯不同，并且當前大多數(shù)設備設有它們自己的專用電源，導致典型的用戶具有大量的不同的電源，其中每個電源專用于特定設備。盡管內部電池的使用可能避免在使用期間對于到電源的有線連接的需要，但是這僅提供了部分解決方案，因為電池將需要再充電（或者更換，這是昂貴的）。電池的使用還可能顯著增加了重量并且潛在地增加成本以及設備的尺寸。

為了提供顯著地改進的用戶體驗，已經提出使用無線電源，其中功率從功率傳輸器設備中的傳輸器線圈被感應地輸送到各個設備中的接收器線圈。

經由磁感應的功率傳輸是公知的概念，其主要應用于在初級傳輸器線圈與次級接收器線圈之間具有緊耦合的變壓器中。通過分離兩個設備之間的初級傳輸器線圈和次級接收器線圈，基于松耦合變壓器的原理，這些設備之間的無線功率輸送成為可能。

這樣的布置允許到設備的無線功率輸送，而不要求進行任何線纜或者物理電氣連接。事實上，它可能簡單地允許設備鄰近傳輸器線圈或者在傳輸器線圈之上放置，以便被再充電或外部供電。例如，功率傳輸器設備可被布置有水平表面，設備可以簡單地被放置在該表水平面上以便被供電。

在us2013/0234661a1中提供了一種無線功率輸送系統(tǒng)的一個示例，其公開了一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中無線功率傳輸設備向無線功率接收設備基于與這些接收設備的通信提供功率。該通信基于對無線功率接收設備中每一個進行的身份的單獨分配。

而且，這樣的無線功率輸送布置可以有利地被設計成使得功率傳輸器設備可以與一系列功率接收器設備一起使用。特別地，被稱為qi規(guī)范的無線功率輸送標準已經被定義并且當前正在被進一步地開發(fā)。該標準允許符合qi規(guī)范的功率傳輸器設備與同樣符合qi規(guī)范的功率接收器設備一起使用，而這些設備不必來自同一制造商或者專用于彼此。qi規(guī)范進一步包括用于允許操作適應于特定功率接收器設備的一些功能（例如，取決于特定的功率耗用）。

qi標準由無線電源聯(lián)盟開發(fā)，并且更多信息可以例如在它們的網(wǎng)站：http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html上找到。

qi無線功率標準描述了功率傳輸器必須能夠向功率接收器提供有保證的功率。所需要的特定功率水平取決于功率接收器的設計。為了指定有保證的功率，定義了測試功率接收器和負載狀況的集合，其針對每種狀況描述有保證的功率水平。

qi最初針對被認為是具有小于5w的功率耗用的設備的低功率設備定義了無線功率輸送。落在該標準的范圍內的系統(tǒng)使用兩個平面線圈之間的感應耦合將功率從功率傳輸器輸送到功率接收器。這兩個線圈之間的距離典型地是5mm。將該范圍延長到至少40mm是可能的。

qi標準定義了兼容設備必須滿足的各種各樣的技術要求、參數(shù)和操作過程。

通信

qi標準支持從功率接收器到功率傳輸器的通信，由此使得功率接收器能夠提供可允許功率傳輸器適應于特定功率接收器的信息。在當前的標準中，已經定義了從功率接收器到功率傳輸器的單向通信鏈接，并且該方案基于功率接收器作為控制元件的基本原理。為了準備和控制功率傳輸器與功率接收器之間的功率輸送，功率接收器特別地向功率傳輸器傳送信息。

該單向通信是通過功率接收器執(zhí)行負載調制實現(xiàn)的，其中由功率接收器施加到次級接收器線圈的負載被變更以提供功率信號的調制。所得到的電氣特性中的改變（例如，電流吸取中的變化）可以被檢測并且由功率傳輸器解碼（解調）。

因而，在物理層，從功率接收器到功率傳輸器的通信信道使用功率信號作為數(shù)據(jù)載體。功率接收器調制通過傳輸器線圈電流或者電壓的幅值和/或相位中的改變檢測到的負載。數(shù)據(jù)以字節(jié)或分組為單位被格式化。

更多的信息可以在qi無線功率規(guī)范（1.0版）的第1部分的第6章中找到。

系統(tǒng)控制

為了控制無線功率輸送系統(tǒng)，qi標準指定系統(tǒng)在不同的操作時間可以處于其中的一些階段或者模式。更多的細節(jié)可以在qi無線功率規(guī)范（1.0版）的第1部分的第5章中找到。

系統(tǒng)可以處于下述階段：

選擇階段

該階段是當系統(tǒng)未被使用時，即當功率傳輸器和功率接收器之間不存在耦合（即沒有功率接收器被靠近功率傳輸器安放）時的典型階段。

在選擇階段中，功率傳輸器可以處于待機模式中，但是將感測以便檢測物體的可能的存在。類似地，接收器將等待功率信號的存在。

查驗（ping）階段

如果例如由于電容改變，傳輸器檢測到物體的可能的存在，則系統(tǒng)進入到查驗階段，在查驗階段中功率傳輸器（至少間歇地）提供功率信號。該功率信號由功率接收器檢測，該功率接收器繼續(xù)向功率傳輸器發(fā)送初始分組。特別地，如果功率接收器存在于功率傳輸器的接口上，則功率接收器向功率傳輸器傳送初始信號強度分組。信號強度分組提供功率傳輸器線圈與功率接收器線圈之間的耦合程度的指示。信號強度分組由功率傳輸器檢測。

識別和配置階段：

功率傳輸器和功率接收器然后進入到識別和配置階段，在該階段中功率接收器至少傳送標識符和要求的功率。信息通過負載調制以多個數(shù)據(jù)分組被傳送。功率傳輸器在識別和配置階段期間維持恒定的功率信號，以便允許負載調制被檢測到。特別地，為了該目的，功率傳輸器提供具有恒定的幅值、頻率和相位的功率信號（由負載調制引起的改變除外）。

在實際的功率輸送的準備中，功率接收器可以應用接收到的信號來為其電子設備加電，但是它使其輸出負載保持斷開。功率接收器向功率傳輸器傳送分組。這些分組包括諸如識別和配置分組之類的強制消息，或者可以包括諸如擴展的識別分組或者功率拖延（hold-off）分組之類的一些定義的可選的消息。

功率傳輸器繼續(xù)根據(jù)從功率接收器接收的信息配置功率信號。

功率輸送階段：

然后，系統(tǒng)進入到功率輸送階段，在該階段中功率傳輸器提供要求的功率信號并且功率接收器連接輸出負載以向其供應所接收的功率。

在該階段期間，功率接收器監(jiān)控輸出負載狀況，并且特別地它測量某個操作點的實際值和期望值之間的控制差錯。它以例如每250毫秒的最小速率將這些控制差錯在控制差錯消息中傳送到功率傳輸器。這向功率傳輸器提供功率接收器的繼續(xù)存在的指示。另外，控制差錯消息被用來實現(xiàn)閉環(huán)功率控制，其中功率傳輸器調適功率信號以最小化所報告的差錯。特別地，如果操作點的實際值等于期望值，則功率接收器傳送具有零值的控制差錯，導致功率信號中無變化。在功率接收器傳送不同于零的控制差錯的情況下，功率傳輸器將相應地調節(jié)功率信號。

盡管當前的qi規(guī)范在許多情境和應用中提供了高效的功率輸送和有吸引力的用戶體驗，但是進一步提升用戶體驗和改進性能和操作將是期望的。因此，工作正在進行以進一步開發(fā)qi規(guī)范。這樣的工作包括引入新的特征，諸如例如顯著增加可能的功率水平，同時由單個功率傳輸器支持多個功率接收器，等等。

作為qi規(guī)范的進一步開發(fā)的一部分，該規(guī)范所支持的通信正在被提升。特別地，從功率傳輸器到功率接收器的通信正在被引入。該意圖在于引入從功率傳輸器到功率接收器的低數(shù)據(jù)速率通信鏈接。該鏈接的低帶寬以對現(xiàn)存的通信功能減小的影響而允許新的通信功能的便利的實現(xiàn)方式和引入。因而，實現(xiàn)了與現(xiàn)存的方案和裝備的改進的兼容性。相應地，與從功率接收器到功率傳輸器的通信相比，從功率傳輸器到功率接收器的通信很可能顯著地受限。

雙向通信已經進一步允許用于設置功率輸送的操作參數(shù)的附加的、可選的階段的引入。此階段被稱為協(xié)商階段，并且允許功率接收器和功率傳輸器基于協(xié)商協(xié)議來協(xié)商另外的參數(shù)，該協(xié)商協(xié)議依賴于從功率接收器到功率傳輸器和從功率傳輸器到功率接收器的通信。特別地，協(xié)商階段允許關于功率接收器不知曉功率傳輸器是否支持的參數(shù)的設置（例如，它們可以在規(guī)范的隨后修訂中引入）。雙向通信使得功率傳輸器能夠指示它接受還是拒絕由功率接收器進行的所提出的參數(shù)設置。作為一個示例，功率接收器可能想要設置與由所有功率傳輸器保證的最小值相比的高功率水平。特定功率傳輸器可以提供指示它是否支持所請求的功率水平的響應。因此，參數(shù)的設置是功率傳輸器與功率接收器之間的協(xié)商的一部分，并且它不僅僅是由功率接收器決定的。

一般而言，期望的是進一步開發(fā)qi規(guī)范以提供增強的功能、靈活性和性能。然而，這樣的標準的開發(fā)必須非常仔細地進行，并且必須例如尋求優(yōu)化向后兼容性并且是與諸如例如異步雙向通信之類的其它開發(fā)可兼容的。

常規(guī)地，諸如qi系統(tǒng)之類的功率輸送系統(tǒng)基于功率傳輸器與功率接收器之間的一對一關系，其中單個功率傳輸器一次向一個功率接收器提供功率。然而，將期望的是，允許一個功率傳輸器能夠向多個功率接收器同時輸送功率。然而，針對該情境的關鍵問題在于如何實現(xiàn)一個功率傳輸器與多個功率接收器之間的適當?shù)耐ㄐ?，而這不會導致矛盾和干擾。例如，如果兩個功率接收器各自使用負載調制來向功率傳輸器傳輸數(shù)據(jù)消息，則來自多于一個的功率接收器的數(shù)據(jù)消息的同時傳送將導致沖突和干擾，所述沖突和干擾通常將導致兩條數(shù)據(jù)消息的損失。

特別地，在其中多個功率接收器位于功率傳輸器上且其中功率接收器由功率傳輸器所生成的無線感應功率信號供電的情境中，經由耦合線圈且使用例如負載調制從功率接收器到功率傳輸器的通信可能導致功率接收器與功率傳輸器之間的通信的沖突。

如果功率傳輸器具有多個功率接收器可以定位于其上的相對大的傳輸器線圈，導致這些接收器共享同一功率傳輸器線圈以用于接收功率和向功率傳輸器通信，則該問題明顯地發(fā)生。然而，它也將發(fā)生在例如其中功率傳輸器具有多個并行驅動的（較小的）傳輸器線圈以使得每個功率接收器可以更直接地耦合至一個或多個傳輸器線圈的情境中。

而且，功率接收器典型地不能使它們的傳輸適應于任何其它的功率接收器的行為，因為這些常常不能由單獨的功率接收器檢測。例如，接收器線圈可能弱耦合至（多個）傳輸器線圈。在這樣的情境中，不同的功率接收器的線圈之間的耦合典型地是非常低的。因此，一個功率接收器對功率信號的負載調制典型地不能由另一功率接收器檢測。

因此，改進的無線功率輸送將是有利的，并且特別地，允許增加的靈活性、增加的效率、便利的實現(xiàn)方式、增加的向后兼容性、減小的復雜性、改進的通信控制、對多個功率接收器的改進的支持和/或改進的性能的方案將是有利的。

技術實現(xiàn)要素：

相應地，本發(fā)明尋求優(yōu)選地減輕、緩解或消除以上單個地或以任何的組合方式提到的缺點中的一個或多個。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于無線感應功率輸送系統(tǒng)的功率傳輸器，該功率傳輸器包括：至少一個傳輸感應器，其被布置成生成無線感應功率信號以用于向由功率傳輸器供電的多個功率接收器提供功率；接收器，其用于接收關于用于由所述多個功率傳輸器對無線感應功率信號的負載調制的負載調制信道的數(shù)據(jù)消息，該負載調制信道被分成時隙幀，其中每個時隙幀包括時隙的組；時隙處理器，其被布置成向多個功率接收器分配時隙組中的時隙，該時隙分配器被布置成分配第一組時隙中的每個時隙作為用于所述多個功率接收器中的功率接收器的專用時隙，并且分配第二組時隙中的時隙作為可用于由所述多個功率接收器中的任何功率接收器進行的負載調制的普通時隙；身份控制器，其用于將臨時身份鏈接到所述多個功率接收器中的每一個，該臨時身份對于所述多個功率接收器中的每一個功率接收器而言是不同的；以及消息處理器，其被布置成響應于來自所述多個功率接收器的消息中的臨時身份信息為所述消息確定源功率接收器；其中身份控制器被布置成向所述多個功率接收器中的第一功率接收器分派第一臨時身份，第一功率接收器被分配第一專用時隙；并且消息處理器被布置成響應于在普通時隙中接收的第一消息中的指示第一臨時身份的臨時身份信息而確定用于第一消息的源功率接收器作為第一功率接收器。

本發(fā)明可以提供無線功率輸送系統(tǒng)的改進的性能和/或操作。特別地，可以提供針對多個功率接收器的改進的支持。

該方案可以改進功率接收器與功率傳輸器之間的通信，并且在許多情境中可以特別地減小通信差錯的風險，諸如特別地通過負載調制從功率接收器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)消息的損失。該方案可以特別地減小對無線感應功率信號進行負載調制的多個功率接收器之間的矛盾或沖突的風險?？梢詫崿F(xiàn)通過無線感應功率信號的負載調制形成的通信信道的靈活而可靠的共享。

該方案可以允許差異化通信，其中不同的通信特性可以被提供用于不同的消息類型。它進一步允許功率傳輸器使用例如匹配差異化通信的差異化方案確定所接收的消息的來源。例如，專用時隙中消息的來源可以基于哪一個功率接收器被分配了該專用時隙來確定。然而，普通時隙中消息的來源可以基于該消息中的一條或多條中所包括的臨時身份信息來確定。在許多實施例中，臨時身份信息或數(shù)據(jù)可以非常短，比如典型地為一位、二位、三位或四位。該方案因而可以允許通過減少識別所接收的消息的來源所需的數(shù)據(jù)的量，來減少通過對多個功率接收器的支持引入的開銷。

無線感應功率信號提供可用于由所有受支持的功率接收器進行的負載調制的負載通信信道，即該負載通信信道由該多個功率接收器共享。針對所述多個接收器的時隙的分配可以通過功率接收器請求時隙和功率傳輸器接受或拒絕請求來進行。

專用時隙可以是為單個功率接收器預留的時隙，即只有該功率接收器可以在該時隙中對無線感應功率信號進行負載調制。專用時隙的分配可以在半永久性基礎上，比如例如用于針對該功率接收器的功率輸送會話的整個持續(xù)時間。普通時隙可以是任何功率接收器可以在其中對無線感應功率信號進行負載調制的時隙，即它可以是沒有顯式地分派給一個功率接收器的時隙。

臨時身份和功率接收器的鏈接可以例如通過身份控制器將包括臨時身份和功率接收器的配對的條目存儲在存儲器中來進行。典型地，功率傳輸器可以僅支持少量可能的臨時身份，比如例如對應于三位臨時身份的八個臨時身份。臨時身份在被當前的功率接收器釋放時可以重新用于其他功率接收器。臨時身份可以特別地提供當前得到功率傳輸器支持的功率接收器之間的唯一標識/差異，但是可能不提供像這樣的功率接收器之間的唯一標識/差異（并且特別地不提供所有可能的功率接收器之間的唯一標識）。

臨時身份到功率接收器的鏈接可以典型地被認為等價于向功率接收器分派臨時身份。依照本發(fā)明的可選特征，第一臨時身份包括第一專用時隙的指示。

這可以提供特別高效的操作并且可以允許臨時身份到功率接收器的低復雜度分派。它可以提供確定用于功率接收器的臨時身份的簡易方式，并且在許多實施例中可以允許功率傳輸器和功率接收器獨立確定臨時身份，從而避免在功率傳輸器與功率接收器之間傳送臨時身份的需要。

依照本發(fā)明的可選特征，時隙處理器被布置成響應于接收第一消息而向第一功率接收器分派普通時隙組；并且消息處理器被布置成將第一功率接收器確定為用于在普通時隙組中接收的負載調制消息的源功率接收器。

這在許多實施例中可以減少開銷，因為識別不需要被包括在在普通時隙中傳輸?shù)膩碜怨β式邮掌鞯乃邢⒅小?/p>

依照本發(fā)明的可選特征，消息處理器被布置成將第一功率接收器確定為用于在普通時隙組中接收的、且不包括指示第一臨時身份的臨時身份信息的至少一個負載調制消息的源功率接收器。

這在許多實施例中可以允許具有減少的開銷的高效操作。

依照本發(fā)明的可選特征，在普通時隙組中接收的至少一條消息包括指示第一臨時身份的臨時身份信息。

這在許多實施例中可以增加操作的可靠性。

依照本發(fā)明的可選特征，第一消息是請求功率傳輸器進入?yún)?shù)設置模式的請求消息，該參數(shù)設置模式用于設置用于到源功率接收器的功率輸送的操作參數(shù)；并且功率傳輸器進一步包括：被布置成調適參數(shù)設置模式以設置用于源功率接收器的參數(shù)的設置處理器（201）。

該方案可以為意在改變用于功率接收器的操作參數(shù)的設置的操作提供特別有利的操作。功率接收器可以特別地請求發(fā)起改變當前參數(shù)的過程。該請求可以在公共時隙中傳送，從而提供靈活性并且避免與在專用時隙中傳送的數(shù)據(jù)的矛盾。然而，該方案進一步允許參數(shù)設置模式應用于各個功率接收器，同時允許其他功率接收器繼續(xù)當前操作（例如功率輸送），而不必中斷或修改。

參數(shù)設置模式可以特別地對應于配置或協(xié)商階段。

依照本發(fā)明的可選特征，一組消息類型特定于參數(shù)設置模式；并且消息處理器被布置成當參數(shù)設置模式是活動的時將屬于該消息類型組的類型的接收的消息關聯(lián)到源功率接收器。

這在許多實施例中可以減少開銷，因為標識不需要被包括在在普通時隙中傳輸?shù)膩碜怨β式邮掌鞯乃邢⒅小?/p>

依照本發(fā)明的可選特征，功率傳輸器被布置成在功率傳輸器在用于第一功率接收器的參數(shù)模式中操作的情況下拒絕進入用于第二功率接收器的參數(shù)設置模式的請求。

這在許多情境中可以增加操作的可靠性和魯棒性。

依照本發(fā)明的可選特征，身份控制器被布置成響應于下述至少一個而終止第一臨時身份與第一功率接收器之間的鏈接：關于在滿足準則的時隙組中從第一功率接收器沒有接收到消息的檢測；從第一功率接收器接收到的功率輸送終止消息；到第一功率接收器的功率輸送會話的終止；以及用于第一功率接收器的專用時隙的釋放。

這在許多實施例中可以提供改進的操作。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于包括功率傳輸器的無線功率輸送系統(tǒng)的功率接收器，該功率傳輸器被布置成經由通過功率傳輸器的至少一個傳輸感應器生成的無線感應功率信號向多個功率接收器提供功率輸送；該功率接收器包括：至少一個接收感應器，其被布置成從無線感應功率信號提取功率；傳輸器，其用于通過對無線感應功率信號的負載調制向功率傳輸器傳輸數(shù)據(jù)消息；時隙控制器，其被布置成控制傳輸器以在分派給功率接收器的專用時隙中或在可用于由所述多個功率接收器中的任何功率接收器進行的負載調制的普通時隙中傳輸數(shù)據(jù)消息；消息生成器，其被布置成在普通時隙中傳輸?shù)闹辽僖粭l數(shù)據(jù)消息中包括指示分派給功率接收器的第一臨時身份的臨時身份信息。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供包括布置成經由無線感應功率信號向多個功率接收器提供功率輸送的功率傳輸器的無線功率輸送系統(tǒng)，其中功率傳輸器包括：至少一個傳輸感應器，其被布置成無線感應功率信號；接收器，其用于接收關于用于由所述多個功率接收器進行的對無線感應功率信號的負載調制的負載調制信道的數(shù)據(jù)消息，該負載調制信道被分成時隙幀，其中每個時隙幀包括時隙的組；時隙處理器，其被布置成將時隙組中的時隙分配給所述多個功率接收器，該時隙分配器被布置成分配第一組時隙中的每個時隙作為用于所述多個功率接收器中的功率接收器的專用時隙，并且分配第二組時隙中的時隙作為可用于由所述多個功率接收器中的任何功率接收器進行的負載調制的普通時隙；身份控制器，其用于將臨時身份鏈接到所述多個功率接收器中的每一個，該臨時身份對于所述多個功率接收器中的每一個功率接收器而言是不同的；以及消息處理器，其被布置成響應于來自所述多個功率接收器的消息中的臨時身份信息確定用于該消息的源功率接收器，并且身份控制器被布置成向所述多個功率接收器中的第一功率接收器分派第一臨時身份，第一功率接收器被分配第一專用時隙，并且消息處理器被布置成響應于第一消息中的指示第一臨時身份的臨時身份信息而確定在普通時隙中接收的第一消息的源功率接收器作為第一功率接收器；以及所述多個功率接收器中的至少一個功率接收器包括：至少一個接收感應器，其被布置成從無線感應功率信號提取功率；傳輸器，其用于通過對無線感應功率信號的負載調制向功率傳輸器傳輸數(shù)據(jù)消息；時隙控制器，其被布置成控制傳輸器以在分派給功率接收器的專用時隙中或在可用于由所述多個功率接收器中的任何功率接收器進行的負載調制的普通時隙中傳輸數(shù)據(jù)消息；以及消息生成器，其被布置成在普通時隙中傳輸?shù)闹辽僖粭l數(shù)據(jù)消息中包括指示分派給功率接收器的第一臨時身份的臨時身份信息。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于無線功率輸送系統(tǒng)的功率傳輸器的操作方法，該方法包括：生成無線感應功率信號以用于向由功率傳輸器供電的多個功率接收器提供功率；接收關于用于由所述多個功率傳輸器進行的對無線感應功率信號的負載調制的負載調制信道的數(shù)據(jù)消息，該負載調制信道被分成時隙幀，其中每個時隙幀包括時隙的組；向所述多個功率接收器分配時隙組中的時隙，時隙分配器被布置成分配第一組時隙中的每個時隙作為用于所述多個功率接收器中的功率接收器的專用時隙，并且分配第二組時隙中的時隙作為可用于由所述多個功率接收器中的任何功率接收器進行的負載調制的普通時隙；將臨時身份鏈接到所述多個功率接收器中的每一個，該臨時身份對于所述多個功率接收器中的每一個功率接收器而言是不同的；以及響應于來自所述多個功率接收器的消息中的臨時身份信息而確定用于所述消息的源功率接收器；其中所述鏈接包括將第一臨時身份鏈接到所述多個功率接收器中的第一功率接收器，第一功率接收器被分配第一專用時隙；并且所述對源功率接收器的確定包括：響應于第一消息中的指示第一臨時身份的臨時身份消息而確定用于在普通時隙中接收的第一消息的源功率接收器作為第一功率接收器。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于進一步包括功率傳輸器的無線功率輸送系統(tǒng)的功率接收器的操作方法，該功率傳輸器被布置成經由通過該功率傳輸器的至少一個傳輸感應器生成的無線感應功率信號向多個功率接收器提供功率輸送；該方法包括：從無線感應功率信號提取功率；通過對無線感應功率信號的負載調制向功率傳輸器傳輸數(shù)據(jù)消息；控制傳輸器以在分派給功率接收器的專用時隙中或在可用于由所述多個功率接收器中的任何功率接收器進行的負載調制的普通時隙中傳輸數(shù)據(jù)消息；以及在普通時隙中傳輸?shù)闹辽僖粭l數(shù)據(jù)消息中包括指示分派給功率接收器的第一臨時身份的臨時身份信息。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于包括布置成經由無線感應功率信號向多個功率接收器提供功率輸送的功率傳輸器的無線功率輸送系統(tǒng)的操作方法，該方法包括：功率傳輸器執(zhí)行下述步驟：生成無線感應功率信號以用于向由功率傳輸器供電的多個功率接收器提供功率；接收關于用于由所述多個功率接收器進行的對無線感應功率信號的負載調制的負載調制信道的數(shù)據(jù)消息，該負載調制信道被分成時隙幀，其中每個時隙幀包括時隙的組；將時隙組中的時隙分配給所述多個功率接收器，時隙分配器被布置成分配第一組時隙中的每個時隙作為用于所述多個功率接收器中的功率接收器的專用時隙，并且分配第二組時隙中的時隙作為可用于由所述多個功率接收器中的任何功率接收器進行的負載調制的普通時隙；將臨時身份鏈接到所述多個功率接收器中的每一個，該臨時身份對于所述多個功率接收器中的每一個功率接收器而言是不同的；以及響應于來自所述多個功率接收器的消息中的臨時身份信息而確定用于所述消息的源功率接收器；其中所述鏈接包括將第一臨時身份鏈接到所述多個功率接收器中的第一功率接收器，第一功率接收器被分配第一專用時隙；并且所述對源功率接收器的確定包括響應于第一消息中的指示第一臨時身份的臨時身份信息而確定用于在普通時隙中接收的第一消息的源功率接收器作為第一功率接收器；以及至少第一功率接收器執(zhí)行下述步驟：從無線感應功率信號提取功率；通過對無線感應功率信號的負載調制向功率傳輸器傳輸數(shù)據(jù)消息；控制傳輸器以在分派給功率接收器的專用時隙中或在可用于由所述多個功率接收器中的任何功率接收器進行的負載調制的普通時隙中傳輸數(shù)據(jù)消息；以及在普通時隙中傳輸?shù)闹辽僖粭l數(shù)據(jù)消息中包括指示分派給功率接收器的第一臨時身份的臨時身份信息。

根據(jù)下文中描述的實施例，本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點將是明顯的，并且本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點將參照這些實施例進行闡述。

根據(jù)下文中描述的實施例，本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點將是明顯的，并且本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點將參照這些實施例進行闡述。

附圖說明

本發(fā)明的實施例將僅通過示例的方式參照附圖進行描述，在附圖中：

圖1圖示了依照本發(fā)明的一些實施例的功率輸送系統(tǒng)的元件的示例；

圖2圖示了依照本發(fā)明的一些實施例的功率傳輸器的元件的示例；

圖3圖示了依照本發(fā)明的一些實施例的用于功率傳輸器的半橋逆變器的元件的示例；

圖4圖示了依照本發(fā)明的一些實施例的用于功率傳輸器的全橋逆變器的元件的示例；

圖5圖示了依照本發(fā)明的一些實施例的功率接收器的元件的示例。

具體實施方式

下面的描述聚焦于可適用于利用了諸如從qi規(guī)范知曉的功率輸送方案的無線功率輸送系統(tǒng)的本發(fā)明的實施例。然而，將領會到的是，本發(fā)明不限于該應用，而是可應用于許多其它的無線功率輸送系統(tǒng)。

圖1圖示依照本發(fā)明的一些實施例的功率輸送系統(tǒng)的示例。功率輸送系統(tǒng)包括功率傳輸器101，功率傳輸器101包括（或者耦合至）傳輸器線圈/感應器103。該系統(tǒng)進一步包括第一功率接收器105，第一功率接收器105包括（或者耦合至）接收器線圈/感應器107。功率輸送系統(tǒng)還包括第二功率接收器109，第二功率接收器109包括（或耦合至）第二接收器線圈/感應器111。

該系統(tǒng)提供從功率傳輸器101到第一和第二功率接收器105的無線感應功率輸送。特別地，功率傳輸器101生成被傳輸器線圈103作為磁通量傳播的無線感應功率信號（也可被簡稱為功率信號或感應功率信號）。該功率信號典型地可以具有大約100khz至200khz之間的頻率。傳輸器線圈103和接收器線圈107、111被松耦合，并且因而接收器線圈107、111拾取來自功率傳輸器101的功率信號（的至少部分）。因而，功率經由從傳輸器線圈103到接收器線圈107、111的無線感應耦合從功率傳輸器101被傳輸?shù)焦β式邮掌?05、109。術語功率信號主要用來指代傳輸器線圈103與接收器線圈107、111之間的感應信號/磁場（磁通量信號），但是，將領會到的是，通過等價，它也可以被認為和用作對被提供給傳輸器線圈103或者由接收器線圈107、111拾取的電信號的引用。

在圖1的系統(tǒng)中，功率傳輸器101同時支持多個功率接收器（其中兩個105、109被示出）。磁場由傳輸器線圈103生成，并且第一和第二接收器線圈107、111二者在該磁場內。因而，由傳輸器線圈103引入的磁通量的變化導致在第一和第二接收器線圈107、111二者中感應出電流。特別地，在圖1的系統(tǒng)中，第一和第二接收器線圈107、111二者松耦合至傳輸器線圈103。

在下文中，將特別參照依照qi規(guī)范（除了本文描述的（或者隨之發(fā)生的）修改和增強）的實施例描述功率傳輸器101和功率接收器105、109的操作。特別地，功率傳輸器101和功率接收器105、109可以與qi規(guī)范版本1.0或1.1中描述的大多數(shù)操作兼容（除了本文描述的（或者隨之發(fā)生的）修改和增強）。

為了控制功率輸送，系統(tǒng)可以經由不同的階段推進，所述不同階段特別地是選擇階段、查驗階段、識別和配置階段以及功率輸送階段。更多的信息可以在qi無線功率規(guī)范的第1部分的第5章中找到。

例如，當與第一功率接收器105建立通信時，功率傳輸器101最初可能處于選擇階段，其中它僅僅監(jiān)控功率接收器的潛在存在。為了該目的，功率傳輸器101可以使用各種各樣的方法，例如，如在qi無線功率規(guī)范中所描述。如果檢測到這樣的潛在存在，則功率傳輸器101進入查驗階段，在查驗階段中臨時生成功率信號。第一功率接收器105可以應用接收的信號以為其電子設備加電。在接收功率信號之后，功率接收器105向功率傳輸器101傳送初始分組。特別地，指示功率傳輸器101與第一功率接收器105之間的耦合程度的信號強度包被傳輸。更多的信息可以在qi無線功率規(guī)范的第1部分的章節(jié)6.3.1中找到。因而，在查驗階段中，確定功率接收器105是否存在于功率傳輸器101的接口處。

一旦接收到信號強度消息，功率傳輸器101就移入識別和配置階段。在該階段中，功率接收器105保持其輸出負載斷開并且使用負載調制向功率傳輸器101通信。為了該目的，功率傳輸器提供恒定的幅值、頻率和相位的功率信號（由負載調制引起的改變除外）。該消息被功率傳輸器101使用以如由功率接收器105所1請求的來配置其自身。

在識別和配置階段之后，系統(tǒng)移到可選協(xié)商階段，其中基于功率傳輸器101與功率接收器105之間的感應協(xié)商過程設置另外的操作參數(shù)。

在協(xié)商階段之后，系統(tǒng)進入功率輸送階段，在該階段中發(fā)生實際的功率輸送。特別地，在已經傳送了其功率要求之后，功率接收器105連接輸出負載并且向其供應接收到的功率。功率接收器105監(jiān)控輸出負載并測量某個操作點的實際值與期望值之間的控制差錯。它以例如每250ms的最小速率向功率傳輸器101傳送這樣的控制差錯，以向功率傳輸器101指示這些差錯、以及針對功率信號的改變或者不改變的期望。

因而，為了準備和控制無線功率輸送系統(tǒng)中的功率傳輸器101和功率接收器105、109之間的功率輸送，功率接收器105、109向功率傳輸器101傳送信息。這樣的通信在qi規(guī)范版本1.0和1.1中已經被標準化。

在物理層面上，通過使用無線感應功率信號作為載體來實現(xiàn)從每個功率接收器105、109到功率傳輸器101的通信信道。功率接收器105、109通過調制相應的接收器線圈107、111的負載傳輸數(shù)據(jù)消息。這導致在功率傳輸器側的功率信號中的對應的變化。負載調制可以通過傳輸器線圈電流的幅值和/或相位中的改變或者可替換地或者另外通過傳輸器線圈103的電壓中的改變來檢測?；谠撛?，功率接收器105、109可以調制數(shù)據(jù)，然后功率傳輸器101可以對其進行解調。該數(shù)據(jù)以字節(jié)和分組為單位被格式化。更多的信息可以在可經由http://www.wirelesspowerconsortium.com/downloads/wireless-power-specification-part-1.html獲得的、也被稱為qi無線功率規(guī)范的“systemdescription,wirelesspowertransfer,volumei:lowpower,part1:interfacedefinition,version1.0july2010,publishedbythewirelesspowerconsortium”中（特別地，第6章：通信接口）（或在規(guī)范的隨后版本中）找到。

因而，在系統(tǒng)中，無線感應功率信號提供用于由功率接收器105、109進行的負載調制的負載調制信道。

圖2圖示了圖1的功率傳輸器101的一些示例性元件。

圖2圖示了功率傳輸器控制器201，其耦合至傳輸線圈103并且其生成電功率信號并且將此電功率信號提供給傳輸線圈103。因此，功率傳輸器控制器201經由傳輸線圈103（以及接收線圈107）向功率接收器105提供無線感應功率信號。

功率傳輸器控制器201生成饋送至傳輸器線圈103的電流和電壓。功率傳輸器控制器201典型地包括逆變器形式的驅動電路，其從dc電壓生成交變信號。

圖3示出了半橋逆變器。開關s1和s2被控制以使得它們從不同時閉合。交替地，當s2斷開時s1閉合，并且當s1斷開時s2閉合。開關以所期望的頻率斷開和閉合，由此在輸出處生成交變信號。典型地，逆變器的輸出經由諧振電容器連接至傳輸器線圈。圖4示出了全橋逆變器。開關s1和s2被控制以使得它們從不同時閉合。開關s3和s4被控制以使得它們從不同時閉合。交替地，當s2和s3斷開時開關s1和s4閉合，并且隨后當s1和s4斷開時s2和s3閉合，由此在輸出處創(chuàng)建方波信號。開關以所期望的頻率斷開和閉合。

功率傳輸器控制器201也包括用于操作功率輸送功能的控制功能并且可以特別地包括被布置成依照qi規(guī)范的元素操作功率傳輸器101的控制器。例如，控制器可以被布置成執(zhí)行qi規(guī)范的識別和配置階段以及功率輸送階段。

在該示例中，功率傳輸器101包括由功率傳輸器控制器201驅動的單個傳輸器線圈103。因而，無線感應功率信號由單個傳輸器線圈103生成。然而，將領會到的是，在其他實施例中，無線感應功率信號可以通過例如由驅動器并行驅動的多個傳輸器線圈生成。特別地，由功率傳輸器控制器201的對應的（相關的）輸出信號驅動的多個傳輸器線圈可以用來生成無線感應功率信號。例如，兩個傳輸器線圈可以位于不同的位置以提供用于兩個功率接收器的兩個充電點。這兩個線圈可以由來自功率傳輸器控制器201的相同輸出信號饋給。這可以允許無線感應功率信號/磁場的改進的分布，以便支持多個充電點。

功率傳輸器101進一步包括被布置成接收來自功率接收器的數(shù)據(jù)消息的接收器203。特別地，接收器203被布置成檢測無線感應功率信號的負載調制并且對這樣的負載調制解碼以確定對應的數(shù)據(jù)。如在圖2中所指示，接收器203特別地可以被布置成通過檢測例如流過傳輸器線圈103的電流的變化來檢測負載調制。將領會到的是，在其他實施例中，可以使用其它的方案，比如例如檢測至功率傳輸器控制器201的逆變器的供電電流變化等。

圖5圖示了第一功率接收器105的一些示例性元件。盡管功率接收器的描述將聚焦于第一功率接收器105，但是應當領會，它可以同樣適用于由功率傳輸器101支持的其他功率接收器，比如特別地適用于第二功率接收器109。

接收器線圈107耦合至功率接收器控制器501，功率接收器控制器501包括用于操作第一功率接收器105的各種功能，并且在該特別實施例中被布置成依照qi規(guī)范操作第一功率接收器105。例如，第一功率接收器105可以被布置成執(zhí)行qi規(guī)范的識別和配置階段以及功率輸送階段。

功率接收器控制器501被布置成接收無線感應功率信號并且在功率輸送階段期間提取功率。功率接收器控制器501耦合至功率負載503，功率負載503是在功率輸送階段期間從功率傳輸器101被供電的負載。功率負載503可以是外部功率負載，但是常常是功率接收器設備的一部分，例如電池、顯示器或者功率接收器的其它功能（例如，對于智能電話，功率負載可以對應于智能電話的組合功能）。

第一功率接收器105包括被布置成通過對無線感應功率信號的負載調制向功率傳輸器101傳輸數(shù)據(jù)消息的負載調制傳輸器505。因而，負載調制傳輸器505可以使用由無線感應功率信號提供的負載調制信道向功率傳輸器101傳輸消息。數(shù)據(jù)消息例如可以是識別和配置階段中的配置消息或者功率輸送階段中的功率控制差錯消息。數(shù)據(jù)消息可以特別地包括一個或多個位，并且可以例如被負載調制到無線感應功率信號上。

在圖1的布置中，功率傳輸器101支持的所有功率接收器105、109可以負載調制無線感應功率信號。功率傳輸器101接收通過測量負載和檢測負載變化而傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，例如，它可以測量傳輸器線圈103的電流中的改變。然而，由于這樣的變化將受第一功率接收器105的負載調制和第二功率接收器109的負載調制二者的影響，同時發(fā)生的負載調制將相互干擾。因此，如果功率接收器105、109同時向功率傳輸器101傳輸數(shù)據(jù)消息，則負載調制將干擾，導致至少一條數(shù)據(jù)消息經常不被功率傳輸器101正確接收。這可能導致退化的操作。例如，如果兩個功率接收器105、109處于功率輸送階段中，控制差錯消息的傳輸之間的沖突將導致退化的功率控制回路性能。

在圖1的系統(tǒng)中，無線感應功率信號提供用于通過負載調制從功率接收器105、109向功率傳輸器101傳送消息的負載調制信道形式的通信信道。繼降低干擾和矛盾的風險，時隙多路訪問方案用于負載調制信道，并且特別地負載調制信道處于被分成重復時隙幀的時域中，其中每個時隙幀包括多個時隙。在特定的描述中，在負載調制信道被分成各自包括（相同持續(xù)時間的）9個時隙的重復時隙幀的情況下，使用時隙框架。在該示例中，幀的9個時隙可以被編號為0-8。

應當領會，在其他示例或實施例結構中，可以使用每個時隙幀中其他數(shù)量的時隙。例如，在許多情境中，每個時隙幀可以包括8個時隙。

在系統(tǒng)中，功率接收器105、109被布置成在時隙中通信。因而，當功率接收器通過負載調制無線感應功率信號來傳輸消息時，它將會把此消息的持續(xù)時間約束在一個時隙內。相應地，在不同時隙中進行傳輸?shù)墓β式邮掌?05、109將不會彼此干擾。

功率傳輸器101包括時隙處理器205，其被布置成控制功率接收器105的通信操作以遵守時隙結構。

時隙處理器205特別地被布置成將一個或多個時隙分配給/分派給/鏈接到功率接收器。

特別地，在系統(tǒng)中，時隙處理器205可以將專用時隙分配給功率接收器105、109中的一個或多個。專用時隙可以特別地在針對一個功率接收器的功率輸送會話的持續(xù)時間內被分配給該功率接收器。相應地，專用時隙只能由該功率接收器使用并且不可由其他功率接收器中任何一個用于負載調制。

專用時隙的使用可以特別地保證可用于具有給定時間特性的特定功率接收器的通信資源。例如，通過向第一功率接收器105分配每個時隙幀的一個時隙，可以確保第一功率接收器105能夠在每一個時隙幀中向功率傳輸器101傳輸一條數(shù)據(jù)消息。因而，可以保證一些消息可以十分頻繁地被傳送。在系統(tǒng)中，專用時隙被用來將時間關鍵數(shù)據(jù)從功率接收器105、109傳送至功率傳輸器101。

典型地，一個專用時隙將被分配給從功率傳輸器接收功率的每一個功率接收器105、109。例如，第一功率接收器105可以被分配時隙#0，并且第二功率接收器109可以被分配時隙#1。于是，第一功率接收器105可以在時隙#0中傳輸特定消息中的時間關鍵數(shù)據(jù)并且第二功率接收器109可以在時隙#1中傳輸特定消息中的時間關鍵數(shù)據(jù)。例如，在功率輸送階段期間，功率接收器105、109可以使用專用時隙傳輸功率控制消息。

除了專用時隙之外，時隙幀也將包括一個或多個普通時隙。這些時隙并非特別地（半永久地）被分配給各個功率接收器，而是可用于由從功率傳輸器101接收功率的任何功率接收器進行的負載調制。

因而，在針對各個功率接收器的功率輸送會話的持續(xù)時間內，時隙處理器205可以將一些特定時隙分配給這些功率接收器。此外，一組時隙可以作為普通時隙分配，該普通時隙可以在特別情況的基礎上由任何功率接收器動態(tài)使用。

類似于功率傳輸器101，第一功率接收器105包括時隙控制器507，其被布置成控制來自第一功率接收器105的數(shù)據(jù)傳輸（即負載調制）以處于適當?shù)臅r隙中。

特別地，時隙控制器507可以控制包含時間關鍵信息的數(shù)據(jù)消息的傳輸以處于分配給第一功率接收器105的專用時隙中。此外，它可以控制其他消息的傳輸以處在普通時隙中。例如，可能發(fā)生其中第一功率接收器105尋求改變參數(shù)設置的情境，比如例如所分配的有保證的功率水平。它相應地可以傳輸進入重新協(xié)商或重新配置階段的請求，在該階段中可以改變參數(shù)。相應地，第一功率接收器105傳輸請求消息并且時隙控制器507控制這個請求消息的傳輸以處于普通時隙中。

在圖5的示例中，第一功率接收器105包括生成要被傳輸?shù)南⒌南⑸善?09。這些被饋送至傳輸器505，其還耦合到時隙控制器507，該時隙控制器控制消息的傳輸?shù)亩〞r以在時隙結構內適用，即它將消息的傳輸酌情定時在專用時隙中或者定時在普通時隙中。

該系統(tǒng)相應地為數(shù)據(jù)從功率接收器105、109到功率傳輸器101的傳輸提供兩種不同的路徑。一種是通過使用專用時隙進行。這些典型地專門用于攜帶時間關鍵信息且已知以頻繁的時間間隔傳送的特定消息。對于這些專用時隙，功率傳輸器101將知曉該時隙被分配給哪一個特定功率接收器，并且相應地它將知曉從其中接收消息的來源，即知曉源功率接收器。

然而，當功率傳輸器101接收普通時間間隔中的消息時，它本來不知曉哪一個功率接收器105、109是消息的來源。這在許多情境中可能是一個重大問題。例如，如果請求消息被接收以用于功率傳輸器101進入重新協(xié)商階段以改變參數(shù)設置（例如所分配的最大功率水平），則功率傳輸器101可以同意做這件事并且相應地確認請求。然后，它可以進入重新協(xié)商階段以改變參數(shù)。然而，除非功率傳輸器101知曉哪個功率接收器正在請求重新協(xié)商，它不能確定改變哪些設置。

因而，當將無線功率輸送系統(tǒng)從具有功率傳輸器與功率接收器之間的一一對應擴展到支持來自相同的功率傳輸器的多個功率接收器的系統(tǒng)時，出現(xiàn)了若干附加問題。所描述的系統(tǒng)利用時隙方案支持多個功率接收器并且此外使用兩種不同類型的時隙以便支持來自功率接收器的不同類型數(shù)據(jù)。此外，圖1的系統(tǒng)使用分派給功率接收器105、109的臨時身份以用于在普通時隙上傳輸?shù)闹辽僖恍┫?。相比之下，在專用時隙上傳輸?shù)南⒖梢圆话ㄈ魏紊矸菪畔?。因而，不同的方案可以用于不同的消息，這取決于這些消息是在專用時隙中還是在普通時隙中傳輸。

在圖1的系統(tǒng)中，功率傳輸器101包括身份控制器207，其被布置成將臨時身份鏈接到分配給專用時隙的所述多個功率接收器105、109中的每一個，其中臨時身份對于不同的功率接收器而言是不同的。臨時身份在大多數(shù)實施例中非常短，并且事實上在許多實施例中可以被局限于例如三位，這取決于多少功率接收器和/或時隙被支持。

在一些實施例中，每當專用時隙被分配給功率接收器時，身份控制器207可以將功率接收器和臨時身份鏈接。例如，如果功率接收器請求專用時隙的分配，則功率傳輸器101可以繼續(xù)以確認請求并且分派專用時隙。響應于請求而進一步地，身份控制器207繼續(xù)以將臨時身份鏈接到功率接收器。

專用時隙和臨時身份的分配可以例如在初始通信期間、例如恰好在配置或協(xié)商階段之前發(fā)生。例如，功率接收器可以利用其第一消息在普通時隙上傳輸針對專用時隙的請求。如果功率傳輸器沒有檢測到任何矛盾（例如如果實習未被任何其他功率接收器使用），則功率傳輸器可以繼續(xù)以確認請求并且這將導致由功率接收器使用的普通時隙現(xiàn)在正在作為專用時隙在會話的持續(xù)時間內被分配給功率接收器。因而，普通時隙變成用于功率接收器的專用時隙。這是功率傳輸器和功率接收器二者所知曉的，并且相應地功率接收器將繼續(xù)以使用此時隙傳輸消息，并且功率傳輸器將理解在此時隙接收的消息來自該特定功率接收器。

除了分派時隙之外，身份控制器207可以繼續(xù)以確定用于功率接收器的臨時身份。此臨時身份只需要足夠大以在得到支持的功率接收器之間進行區(qū)分并且相應地可以保持非常短。典型地，使用例如3位的臨時身份。

在一些實施例中，所確定的臨時身份可以被傳輸?shù)焦β式邮掌鳌Ｔ谄渌麑嵤├?，功率傳輸器可以接受由功率接收器建議的身份。因而，功率傳輸器101和功率接收器二者將知道臨時身份。

功率接收器的消息生成器509現(xiàn)在可以繼續(xù)以在普通時隙中傳輸?shù)囊粋€或多個消息中包括指示此臨時身份的臨時身份信息。特別地，它可以直接包括臨時身份，即臨時身份信息可以簡單地為臨時身份。由于臨時身份可以保持非常短，開銷保持非常低。

相應地，身份控制器207生成臨時身份與每一個功率接收器105、109之間的鏈接。因而，每一個功率接收器105、109與臨時身份相關聯(lián)，并且當包括指示給定臨時身份的臨時身份信息的消息被接收時，功率傳輸器101可以識別臨時身份與哪一個可能的功率接收器105、109鏈接/關聯(lián)，并且它可以相應地確定哪一個得到支持的功率接收器是消息的來源，即哪一個功率接收器105、109是源功率接收器。

為此目的，功率傳輸器101包括消息處理器209，其被布置成響應于來自所述多個功率接收器105、109的消息中的臨時身份信息，確定用于所述消息的源功率接收器。特別地，當消息在普通時隙中被接收時，消息處理器209可以提取臨時身份信息/數(shù)據(jù)并且可以確定由此數(shù)據(jù)指示的臨時身份。然后，它可以確定哪一個功率接收器被鏈接到臨時身份，并且相應地確定此功率接收器為用于該消息的源功率接收器。

特別地，如果包括指示與第一功率接收器105鏈接的第一臨時身份的臨時身份信息的第一消息在普通時隙中被接收，則消息處理器209繼續(xù)以確定用于第一消息的源功率接收器作為第一功率接收器105。

該方案因而提供對由多個功率接收器105、109進行的對無線感應功率信號的負載調制通信的非常高效且可靠的支持。該方案提供靈活性和低通信開銷二者，還允許消息的來源可靠地被識別。

在先前的示例中，臨時身份由身份控制器205確定并且從功率傳輸器101傳輸至第一功率接收器105。然而，在許多實施例中，功率傳輸器101和第一功率接收器105可以在沒有附加通信的情況下確定臨時身份。

特別地，在許多實施例中，用于功率接收器的臨時身份可以包括分派給功率接收器的專用時隙的指示。例如，臨時身份可以被設置成為第一功率接收器105在其中傳輸針對專用時隙（即被轉換成用于第一功率接收器105的專用時隙的普通時隙）的請求的時隙的數(shù)量。身份控制器205可以直接確定該時隙數(shù)量，而無需任何來自第一功率接收器105的附加信息。類似地，當?shù)谝还β式邮掌?05接收所使用的時隙已被分配給第一功率接收器105作為專用時隙的確認時，它知曉所分派的臨時身份是該時隙的數(shù)量。因而，不要求另外的通信。該方案的特定優(yōu)點在于，臨時身份在此情況下自動跟隨專用時隙的分配。因而，臨時身份將被分配為與專用時隙一樣長，并且因而典型地該臨時身份/專用時隙將在功率輸送會話建立過程期間被分配并且該分配將典型地在會話的持續(xù)時間內延續(xù)。

在許多實施例中，第一臨時身份包括分配給第一功率接收器105的專用時隙的指示。因而，普通時隙中的數(shù)據(jù)消息可以通過包括指示專用時隙的臨時身份而鏈接到專用時隙中的傳輸。特別地，臨時身份可以是專用時隙的數(shù)量。

在許多實施例中，普通時隙中傳輸?shù)南⒖梢蕴貏e地是進入用于設置用于到源功率接收器的功率輸送的操作參數(shù)的參數(shù)設置模式的請求。

例如，第一功率接收器105可以傳輸請求消息，該請求消息請求功率傳輸器101進入?yún)f(xié)商和/或配置階段，在該階段中操作參數(shù)可以針對功率輸送會話進行設置。

在諸如qi之類的系統(tǒng)中，功率輸送會話的初始化典型地包括功率傳輸器101和第一功率接收器105一起進入配置階段，在該配置階段中設置各種參數(shù)，比如例如最大功率水平，或者接收的功率被測量的時間窗。在一些系統(tǒng)中，功率傳輸器101和第一功率接收器105還可以進入?yún)f(xié)商階段，在該協(xié)商階段中可以設置其他操作參數(shù)，比如例如可能未得到功率傳輸器支持的更高的最大功率水平、或者比5w的默認值更大的有保證的功率水平。

配置階段與協(xié)商階段之間的差異可以是，配置階段僅基于從第一功率接收器105到功率傳輸器101的單向（單程）通信，而協(xié)商階段可以利用雙向（雙程）通信。在配置階段中，功率接收器可以例如簡單地通知功率接收器它請求哪些參數(shù)。功率傳輸器然后相應地必須跟隨并設置參數(shù)。在協(xié)商階段中，功率接收器請求參數(shù)設置并且這些參數(shù)設置然后可以被功率傳輸器接受或拒絕。

作為一個示例，可以在這些階段中設置的操作參數(shù)是功率水平?？梢砸竺總€功率傳輸器支持高達5w（針對具有合理的耦合和效率的接收器）。然而，如果更高功率被請求，則這需要協(xié)商。因而，功率接收器在協(xié)商階段中可以請求更高功率水平并且功率傳輸器然后可以接受或拒絕此請求。

然而，鑒于操作參數(shù)典型地在功率輸送階段的初始化期間設置，有時也可能期望的是改變先前已被設置的參數(shù)。例如，功率接收器的負載可以顯著改變，并且因此可能期望的是重新協(xié)商可以由功率接收器提取的最大的有保證功率。

例如，在圖1的系統(tǒng)中，第一功率接收器105在功率輸送階段中可能期望改變操作參數(shù)，并且相應地它可以繼續(xù)以生成請求消息，該請求消息請求功率傳輸器101進入針對第一功率接收器105的參數(shù)設置模式。該請求消息也許不可能在專用時隙中發(fā)送，因為此專用時隙典型地可能被專用時間關鍵數(shù)據(jù)消息的通信全用完了，或者例如系統(tǒng)可能僅僅不被設計用于在專用時隙中傳輸這樣的消息。相應地，請求消息在普通時隙之一中傳輸。

當功率傳輸器101接收用于進入?yún)?shù)設置模式（特別地進入重新配置階段或重新協(xié)商階段）的請求消息時，它繼續(xù)以進入?yún)?shù)設置模式。特別地，功率傳輸器控制器201可以響應于消息處理器209接收請求消息而進入?yún)?shù)設置模式以設置用于第一功率接收器105的參數(shù)。

然而，與其中在功率傳輸器與功率接收器之間存在一一對應的常規(guī)方案相反，圖1的功率傳輸器101應當僅操作用于請求它的特定功率接收器的參數(shù)設置模式，即在當前情況下，應當僅針對第一功率接收器105進入?yún)?shù)設置模式，而系統(tǒng)應當在用于第二功率接收器109的功率輸送模式中繼續(xù)。

相應地，第一功率接收器105被布置成在請求消息中包括臨時身份的指示。特別地，請求消息可以包括指示分配給第一功率接收器105的時隙數(shù)量的位。

當請求消息被消息處理器209接收時，它提取臨時身份信息并識別功率接收器105、109中的哪一個與此信息鏈接。在特定示例中，它確定該消息從第一功率接收器105接收并且因此它繼續(xù)以將此信息轉發(fā)至功率傳輸器控制器201，其相應地繼續(xù)以進入用于第一功率接收器105（但不用于第二功率接收器109）的參數(shù)設置模式。當在參數(shù)設置模式中時，功率傳輸器101和第一功率接收器105可以例如繼續(xù)以使用與在功率輸送初始化期間相同的協(xié)議和方案設置操作參數(shù)。特別地，它可以有效地執(zhí)行重新配置和/或重新協(xié)商階段。

在一些實施例中，在參數(shù)設置模式期間從第一功率接收器105傳送到功率傳輸器101的消息還可以包括用于第一功率接收器105的臨時身份。因而，在下文中也被稱為參數(shù)設置消息的這些消息可以在普通時隙中傳輸，其中它們中的每一個包括第一功率接收器105的臨時身份，從而允許所述消息被識別為在第一功率接收器105處起源。

該方案可以適合例如用于其中功率傳輸器101可以同時進入用于多個功率接收器的參數(shù)設置模式的系統(tǒng)。

然而，在許多實施例中，可以采用其中第一功率接收器105的臨時身份不包括在所有消息中的方案。

特別地，在一些實施例中，消息類型的組可以特定于參數(shù)設置模式，并且因而這些消息只能從當其處于參數(shù)設置模式中時（例如當處在配置階段中或處在協(xié)商階段中時）而不是當其處于功率輸送階段中時的功率接收器傳輸。

在一些實施例中，消息處理器209可以檢測在普通時隙中接收的消息屬于只能從處在參數(shù)設置模式中的功率接收器傳輸?shù)南㈩愋?。相應地，當這樣的消息被接收時，消息處理器209可以被布置成將其識別為起源于當前處在此模式中的功率接收器，即識別為功率傳輸器控制器201在參數(shù)設置模式中操作所針對的功率接收器。

因而，在特定示例中，如果只能由處在配置或協(xié)商階段中的功率接收器傳輸?shù)南⒈唤邮?，則消息處理器209確定此消息是從第一功率接收器105接收的，因為只有第一功率接收器105已經請求功率傳輸器通信器501進入?yún)?shù)設置模式。因而，在此情境中，第一功率接收器105可以傳輸具有只能在不包括用于第一功率接收器105的任何臨時身份的情況下在這些階段中傳輸?shù)念愋偷乃邢?。這可以進一步減少開銷，還仍然允許確定接收到的消息的起源。

因而，在其中消息類型的組特定于參數(shù)設置模式的一些實施例中，消息處理器209將接收到的作為這些類型之一的消息關聯(lián)到參數(shù)設置模式針對其活動的功率接收器。

為了提供魯棒的方案，功率傳輸器101可以被布置成確保每次僅一個得到支持的功率接收器在參數(shù)設置模式中操作。特別地，如果當針對進入?yún)?shù)設置模式的請求消息從另一個功率接收器被接收時，功率傳輸器100已經進入了用于一個功率接收器的參數(shù)設置模式，則功率傳輸器101繼續(xù)以拒絕此請求并且相應地它不進入用于此功率接收器的參數(shù)設置模式。

例如，如果請求消息已經從第一功率接收器105被接收并且功率傳輸器101在用于第一功率接收器105的參數(shù)設置模式中操作，則請求功率傳輸器進入用于第二功率接收器109的參數(shù)設置模式的請求消息的接收將導致該請求被拒絕。因此，第二功率接收器109將不被允許改變參數(shù)設置，直到第一功率接收器105已經完成并退出參數(shù)設置模式。

在一些實施例中，當適當?shù)南牡谝还β式邮掌?05被接收時，時隙處理器207被布置成將一組普通時隙分派給第一功率接收器105。例如，當消息處理器209檢測到針對進入?yún)?shù)設置模式的請求消息已經從第一功率接收器105被接收時，它通知時隙處理器207繼續(xù)以將一組普通時隙分配/預留/分派給第一功率接收器105。

在一些實施例中，時隙組可以是預定組，比如為接下來n個時間幀預留的、請求消息在其中被接收的時隙數(shù)量（其中n可以取決于單獨實施例的偏好和要求）。例如，每當針對進入?yún)?shù)設置模式的請求被接收時，時隙處理器207可以繼續(xù)以在接下來例如10個時隙幀中的相同時隙預留給從中接收請求的功率接收器。

在這樣的情境中，功率傳輸器101可以確認進入?yún)?shù)設置模式的請求，并且此確認還向第一功率接收器105（如果這是請求消息的來源）指示該時隙在接下來n（例如10）個幀中被預留。

相應地，第一功率接收器105知曉它可以在接下來10個時間幀中使用相同的時隙，并且功率傳輸器101知曉第一功率接收器105將在針對接下來10個時隙幀的時隙中傳輸消息。

相應地，第一功率接收器105可以繼續(xù)以在時隙中傳輸不包括第一功率接收器105的任何臨時身份的消息。消息處理器209仍然可以繼續(xù)以確定用于這些消息的源功率接收器是第一功率接收器105，因為第一功率接收器105在時隙中傳輸是已知的。

因而，在該示例中，在普通時隙的預留組中傳送的消息中的至少一條或可能地全部不包括指示消息的來源的任何臨時身份信息。然而，盡管臨時身份信息的這種缺乏，該方案不局限于特定于參數(shù)設置模式的消息，而是相反地可以應用于從功率接收器傳輸?shù)娜魏蜗ⅰ?/p>

該方案不僅通過不包括臨時身份信息提供減少的開銷，而且允許在許多情境中的更高效的操作。事實上，通過臨時向進入?yún)?shù)設置模式的功率接收器分配普通時隙，可以實現(xiàn)更高效的參數(shù)設置。

在一些實施例中，在時隙的預留組中傳送的一條或多條消息可以包括指示傳輸它的功率接收器的臨時身份的臨時身份信息，例如它可以包括指示用于功率接收器的專用時隙的時隙數(shù)量的位。

因而，在一些實施例中，傳輸消息的功率接收器可以在一些消息中包括臨時身份信息，即使這些消息在臨時預留的時隙中傳輸。

此臨時身份信息相應地是多余的信息，但是可以為操作提供附加的魯棒性。例如，它可以允許各種故障條件被檢測，其中消息被預期來自一個功率接收器，但是從另一個功率接收器被接收。

應當領會，可以使用用于終止給定的臨時身份與給定的功率接收器的鏈接的不同方案。

例如，當針對第一功率接收器105建立功率輸送會話時（例如在初始配置或協(xié)商階段期間），第一臨時身份可以鏈接到第一功率接收器105。此關聯(lián)可以被維持，直到預定事件發(fā)生或預定準則被滿足。

在許多實施例中，當專用時隙從第一功率接收器105被釋放時，該鏈接被移除，即第一臨時身份被釋放。因而，在許多實施例中，臨時身份到功率接收器的關聯(lián)跟隨專用時隙到功率接收器的分配。當專用時隙的時隙數(shù)量也被用作用于正被分派專用時隙的功率接收器的臨時身份時，情況可能本來就是這樣。

在許多實施例中，當功率輸送會話結束時，該鏈接可以終止。當功率終止消息從功率接收器被接收時，情況可能特別地被確定為就是這樣。因而，當功率接收器不再需要功率時，它可以向功率傳輸器101傳輸功率消息的結束。作為響應，功率傳輸器101可以釋放所分派的臨時身份和專用時隙。

在許多實施例中，可以響應于在滿足準則的時隙組中從第一功率接收器沒有接收到消息的檢測而終止該鏈接。例如，如果從在例如四個連貫的專用時隙內從功率接收器沒有接收到消息，則身份控制器205可以繼續(xù)以移除第一臨時身份與第一功率接收器之間的鏈接。

在下文中，一些方案將參照與qi類型系統(tǒng)（除了本文描述的差異和變形之外）兼容的特定示例進行描述。

qi規(guī)范為功率傳輸器和功率接收器提供商定支配功率輸送的特定參數(shù)的機制。當前的低功率規(guī)范為功率傳輸器提供一種重發(fā)它們的配置信息的方法。特別地，功率接收器可以發(fā)送結束功率輸送/重新配置（ept/重新配置）分組/消息。作為結果，功率傳輸器和功率接收器返回到配置階段。這使得功率接收器能夠更新操作參數(shù)，比如功率控制拖延時間和最大預期功率使用。

類似地，協(xié)商階段可以被提供以便為功率傳輸器和功率接收器商定支配功率輸送的參數(shù)給予更大靈活性。除其它之外，這些參數(shù)包括由功率接收器要求的有保證的功率、由功率接收器報告的所接收的功率的格式、功率傳輸器到功率接收器通信信號的調制深度、以及最大預期功率使用。為了從功率輸送階段返回到協(xié)商階段，功率接收器可以發(fā)送ept/重新協(xié)商分組。

因而，ept消息可以被傳輸以請求功率傳輸器（重新）進入配置或協(xié)商階段，即ept消息是請求功率傳輸器進入?yún)?shù)設置模式的請求消息的示例。

然而，該方案已被設計用于其中功率傳輸器每次僅向一個功率接收器提供功率的系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，如果功率傳輸器接收到ept/重新配置或ept/重新協(xié)商分組，則對功率傳輸器而言，清楚的是消息是從哪一個功率接收器被接收的，因為在功率傳輸器與正在汲取功率的功率接收器之間存在一一對應。換言之，它只能來自得到支持的功率接收器。

然而，當多于一個的功率接收器得到支持時，這種一一對應不再存在。因此，如果功率傳輸器接收到ept/ept的重新配置/重新協(xié)商分組時，則請求源自哪一個功率接收器不是先驗清楚的。

然而，要求的是，功率傳輸器能夠確定哪一個功率接收器正在請求重新配置或重新協(xié)商。例如，在協(xié)商階段中，功率接收器可以預留來自功率傳輸器具有的可用總功率預算的功率的量。此預留量的功率被稱為有保證的功率。該功率接收器僅僅請求功率傳輸器預留所請求的功率。如果功率傳輸器準許該請求，則它將所請求量的功率登記為預留給此功率接收器。當新請求被接收時，功率傳輸器必須確定該請求源自哪一個功率接收器。否則，功率傳輸器不能保持其功率預算的其賬單有序。

對于功率接收器，一種可能性是將其身份數(shù)字連同ept消息傳輸至功率傳輸器。然而，麻煩的是，在重新配置或重新協(xié)商期間在每個數(shù)據(jù)分組中包括此數(shù)據(jù)。事實上，此識別數(shù)據(jù)由48位構成，并且因此與短數(shù)據(jù)消息相比非常長。事實上，由于時隙的有限長度，數(shù)據(jù)分組/消息十分短，并且發(fā)送與有效載荷數(shù)據(jù)相比包含更大身份的數(shù)據(jù)分組是非常低效的。還有另一個缺點在于，在重新配置或重新協(xié)商期間每一個分組中包括識別數(shù)據(jù)的要求防止了已經為了此目的在當前規(guī)范中定義的分組的重用。重用這些分組的能力是有利的，因為功率傳輸器和功率接收器必須無論如何能夠處置這樣的分組以便與傳統(tǒng)裝備一起操作。

下文中描述的用于重新配置和重新協(xié)商的方案不要求在重新配置和重新協(xié)商期間使用的分組中附加功率接收器標識符，從而實現(xiàn)已經為此目的在低功率和中等功率規(guī)范中定義的分組的重用。所提出的方法通過確保每次只有一個功率接收器可以處于配置或協(xié)商階段中來實現(xiàn)這種技藝（feat）。如果功率傳輸器知曉哪一個功率接收器處于這些階段之一中，則它自動知曉數(shù)據(jù)分組源自從屬于協(xié)議的配置和協(xié)商階段的哪一個功率接收器，并且相應地數(shù)據(jù)分組中不需要標識符。功率接收器反而可以在其ept/重新配置和/或ept/重新協(xié)商分組中提供臨時識別數(shù)據(jù)。

在系統(tǒng)中，功率接收器可以請求從功率輸送階段返回到配置和/或協(xié)商階段。功率傳輸器可以接受或拒絕這樣的請求。這使得功率傳輸器能夠控制多少功率接收器處在配置和協(xié)商階段中。然而，如果返回到配置和/或協(xié)商階段的請求是匿名的，則功率傳輸器不能知曉它針對哪一個功率接收器接受或請求該請求。因此，功率接收器可以在配置和協(xié)商階段的數(shù)據(jù)分組中包括臨時識別信息。例如，識別信息可以由功率接收器正針對其控制信息分組使用的時隙數(shù)量構成。然而，此方案不支持不包括這樣的信息的已有分組的重用，并且它也可能對每一條消息引入開銷。

取而代之地，臨時身份信息可以被包括在ept分組中，即包括在請求消息中，而非包括在配置和協(xié)商階段的實際消息中。

特別地，取代僅使用諸如ept碼0x07（重新配置）和0x09（重新協(xié)商）之類的固定值的是，功率接收器可以使用也通過包括用于該功率接收器的臨時身份而識別該功率接收器的ept碼。

例如，為了返回到配置階段，

使用用于其控制信息的第一間隙的功率接收器可以使用ept碼0x21；

使用用于其控制信息的第二間隙的功率接收器可以使用ept碼0x22；

使用用于其控制信息的第九間隙的功率接收器可以使用ept碼0x29。

此外，為了返回到協(xié)商階段，

使用用于其控制信息的第一間隙的功率接收器可以使用ept碼0x31；

使用用于其控制信息的第二間隙的功率接收器可以使用ept碼0x32；

使用用于其控制信息的第九間隙的功率接收器可以使用ept碼0x39。

基于這些ept碼，功率傳輸器知曉它針對哪一個功率接收器進入配置或協(xié)商階段，并且因為它允許每次僅一個功率接收器處于這兩個階段之一中，所以它不需要特定于這些階段的分組/消息中的附加識別信息。

ept編碼器可以特別地利用兩個字段生成，即一個指示臨時身份且一個指示請求的性質（ept值）。這可以通過如下在兩個字段中組織ept碼來完成：

在這里，ept碼可以與在低功率和中等功率規(guī)范中已經定義的相同。特別地，為了請求功率傳輸器終止功率輸送（因為充電完成），功率接收器可以將ept值設置為0x1；為了請求返回到配置階段，功率接收器可以將ept值設置為0x7；并且為了請求返回到協(xié)商階段，功率接收器可以將ept值設置為0x9。如果功率接收器正在根據(jù)規(guī)范的早期版本操作，則它可以將功率接收器id字段設置為0x0。然而，如果支持多個功率接收器，它可以將功率接收器id字段設置成指示它為了傳輸時間關鍵控制信息使用的專用時隙。這種方案產生了與上文給定的示例中的ept碼不同的編碼。例如，為了返回到協(xié)商階段，此方案可以導致例如下述ept碼：

使用用于其控制信息的第一間隙的功率接收器可以使用ept碼0x19；

使用用于其控制信息的第二間隙的功率接收器可以使用ept碼0x29；

使用用于其控制信息的第九間隙的功率接收器可以使用ept碼0x99。

在一些實施例中，針對進入?yún)?shù)設置模式的請求可以在專用時隙中傳輸?shù)南⒅袀鬏?。例如第一功率接收?05可以在用于第一功率接收器105的專用時隙中傳輸針對進入?yún)?shù)設置模式的請求。身份控制器205然后可以繼續(xù)以響應于在其中接收請求的專用時隙而確定用于參數(shù)設置模式的臨時身份。該臨時身份然后可以被包括在在普通時隙中傳輸?shù)膮?shù)設置模式的消息中。

作為一個特定示例，針對重新配置或重新協(xié)商的請求可以作為時間關鍵信息的進行中的通信的一部分而通過第一功率接收器105在專用時隙中傳輸?shù)南⒅性O置位而被傳輸?shù)焦β蕚鬏斊?01。例如，對于qi類型系統(tǒng)，第一功率接收器105可以設置專用時隙中傳送的ci分組中的位。請求的確認進一步指示功率傳輸器101不僅接受請求，而且指示它認為第一功率接收器105被分派給對應于在其中發(fā)送ci消息的時隙的時隙數(shù)量的臨時身份。第一功率接收器105然后繼續(xù)以使用在普通時隙中傳輸?shù)那野ㄖ甘九R時身份的臨時身份信息的消息來執(zhí)行重新協(xié)商。

應當領會，為了清楚起見，上面的描述已經參照不同的功能電路、單元和處理器描述了本發(fā)明的實施例。例如，說明為由單獨的處理器或控制器執(zhí)行的功能可以由相同的處理器或控制器執(zhí)行。因此，對特定功能單元或電路的引用僅僅被看作對用于提供所描述的功能而非指示嚴格的邏輯或物理結構或組織的適當構件的引用。

本發(fā)明可以以任何適當?shù)男问奖粚崿F(xiàn)，包括硬件、軟件、固件或這些的任意組合。本發(fā)明可選地可以至少部分地被實現(xiàn)為在一個或多個數(shù)據(jù)處理器和/或數(shù)字信號處理器上運行的計算機軟件。本發(fā)明的實施例的元件和部件可以以任何適當?shù)姆绞皆谖锢砩?、功能上以及邏輯上被實現(xiàn)。事實上，這些功能可以在單個單元中、在多個單元中或者作為其它功能單元的一部分實現(xiàn)。同樣地，本發(fā)明可以在單個單元中實現(xiàn)或者可以在物理和功能上分布在不同的單元、電路和處理器之間。

相反，本發(fā)明的范圍僅僅由所附的權利要求來限定。另外，盡管特征可能看起來是結合特定的實施例描述的，但是本領域技術人員將認識到所描述的示例的各種特征可以依照本發(fā)明組合。在權利要求中，術語包括不排除其它的元件或步驟的存在。

而且，盡管分別列出，但是多個構件、元件、電路或方法步驟可以通過例如單個電路、單元或處理器實現(xiàn)。此外，權利要求中的特征的次序并不暗示這些特征工作必須依照的任何特定次序，并且特別地，方法權利要求中的各個步驟的次序并不暗示這些步驟必須以這種次序執(zhí)行。相反，這些步驟可以以任何適當?shù)拇涡驁?zhí)行。另外，單數(shù)引用不排除多個。因而，對“一”、“一個”、“第一”、“第二”等的引用不排除多個。權利要求中的附圖標記僅僅被作為澄清示例提供，不應被解釋為以任何方式限制權利要求的范圍。